鄧崢

（宜賓中星技術(shù)智能系統(tǒng)有限公司，四川宜賓 644005）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，城市交通日益復(fù)雜，越來越擁堵，城市壓力日益倍增。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，信息技術(shù)在改善嚴(yán)峻城市交通問題上發(fā)揮著重要的作用?！督煌ㄟ\(yùn)輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》[1]中明確指出，我們要加快智慧交通構(gòu)建，盡早形成現(xiàn)代化綜合交通運(yùn)輸體系。同時(shí)，政府在生產(chǎn)組織、基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸服務(wù)與決策監(jiān)管等方面對(duì)智能交通構(gòu)建提供大力指出。因此，智能化將會(huì)是我國(guó)交通管理的主要趨勢(shì)，而大數(shù)據(jù)將會(huì)積極運(yùn)用于智能交通領(lǐng)域中。

1.智能交通管理中引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要意義

1.1 高效整合交通系統(tǒng)出現(xiàn)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)可積極整合智能交通系統(tǒng)中分散、異構(gòu)的各種數(shù)據(jù)，各管理系統(tǒng)中信息資源互相交互，實(shí)現(xiàn)共享交通信息[2]。同時(shí)，該技術(shù)還能夠?yàn)榇笠?guī)模數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存提供廣闊空間。

1.2 提升交通運(yùn)營(yíng)資源的配置效率

積極引入大數(shù)據(jù)，構(gòu)建自動(dòng)化、智能化交通管理機(jī)制，可進(jìn)一步提高交通資源分配效率，增強(qiáng)道路網(wǎng)通能力，積極迎合各種交通需求，緩解交通壓力[3]。目前，私家車、物流需求持續(xù)增長(zhǎng)，道路交通壓力較大，交通運(yùn)行效率較低，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)控交通運(yùn)行現(xiàn)狀，基于實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整，從而提高交通設(shè)施利用率。

1.3 提升交通系統(tǒng)安全防護(hù)水平

大數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)、高效率處理、分析與反饋監(jiān)控信息，降低了預(yù)警反應(yīng)時(shí)間，聯(lián)合使用探測(cè)設(shè)備、交通傳感器、通信傳輸網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代設(shè)備可跟蹤車輛軌跡、歷史記錄，確保車輛安全行駛，并積極示警異常車輛[4]。同時(shí)，執(zhí)行應(yīng)急處理時(shí)，大數(shù)據(jù)能夠迅速反饋信息，確保應(yīng)急人員第一時(shí)間開展救援工作，避免事故擴(kuò)大化。

2.以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的智能交通管理系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 建立智能交通管理綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

針對(duì)交通管理，以總體把握、先中心后外圍的原則為基礎(chǔ)，分步驟開展，逐步構(gòu)建智能交通管理系統(tǒng)，搭建信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[5]。該平臺(tái)具有采集、分析、處理信息的職能，可確保各部門積極協(xié)作發(fā)揮“城市大腦”的主要作用，確保交通正常、有序運(yùn)行。（智能交通管理綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示。）

圖1 智能交通管理綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)邏輯結(jié)構(gòu)

2.2 構(gòu)建智能交通管理系統(tǒng)框架

2.2.1 信號(hào)燈控制和流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)

該系統(tǒng)由中心主機(jī)進(jìn)行整體控制，并配備區(qū)域控制器以及路口設(shè)備，采取三級(jí)控制系統(tǒng)方式，全面監(jiān)控每一個(gè)城市路口[6]，同時(shí)廣泛采集與顯示每一個(gè)范圍的交通數(shù)據(jù)。信號(hào)燈系統(tǒng)的傳感功能，可對(duì)交通流量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并以信號(hào)燈系統(tǒng)調(diào)節(jié)交通，以點(diǎn)帶線，再向面進(jìn)行推廣，形成單項(xiàng)到整體的感應(yīng)功能。另外，在單向路中構(gòu)建“單行綠波帶”，雙向路中建設(shè)“雙行綠波帶”。

2.2.2 智能交通行車誘導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)

智能交通行車誘導(dǎo)系統(tǒng)下面設(shè)計(jì)了信息收集、數(shù)據(jù)處理和信息公開等子系統(tǒng)[7]。該系統(tǒng)先廣泛收集相關(guān)信息，將其傳輸?shù)街腔燮脚_(tái)上，統(tǒng)一處理，最后借助信息發(fā)布系統(tǒng)將結(jié)果傳輸給引導(dǎo)終端。同時(shí)，基于主干道導(dǎo)向板呈現(xiàn)下方交通狀況，有效控制與引導(dǎo)車流，保障交通有序運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，這一系統(tǒng)同電視監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，向交通指揮人員、行人提供實(shí)時(shí)、最新交通信息。

2.2.3 出入城卡口監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

在城市各主要出入口路段設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，可獲取出入城交通流量，并將數(shù)據(jù)第一時(shí)間傳輸給管理中心，分區(qū)域、分時(shí)段統(tǒng)計(jì)交通流量。同時(shí)，高清攝像頭能夠?qū)⒚恳惠v出入收費(fèi)站的車輛進(jìn)行拍攝，且電子警察能夠?qū)⒙愤^的機(jī)動(dòng)車照片及信息記錄下來，且自動(dòng)保存。攝像頭能夠?qū)Ⅰ{駛員外表進(jìn)行清晰拍攝，可對(duì)交通事故與出逃車輛進(jìn)行檢測(cè)，而且還能夠?yàn)樾淌掳讣平馓峁╆P(guān)鍵性信息。

2.2.4 “警務(wù)通”系統(tǒng)建設(shè)

這一系統(tǒng)具有移動(dòng)通信功能，值班警察可對(duì)車輛信息、駕駛員信息、違法情況進(jìn)行迅速查詢，并獲取違法人員圖片，且獲取公安系統(tǒng)信息支持，使用便攜式打印機(jī)進(jìn)行打印，迅速完成違法處理。同時(shí)，該系統(tǒng)還具有攝像、通訊功能，可借助群發(fā)的功能迅速傳達(dá)相關(guān)文本、圖片信息。

2.2.5 電視監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

這一系統(tǒng)進(jìn)一步完善了城市常見健康系統(tǒng)，引入先進(jìn)攝像設(shè)備，且把各主線路監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行連接，獲取更全面的動(dòng)態(tài)交通圖像，且可完成硬盤存儲(chǔ)、檢索及違規(guī)行為打印等任務(wù)。同時(shí)，能夠同信號(hào)控制系統(tǒng)相連接，處理?yè)矶侣范谓煌ㄇ闆r。

3.大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通管理中的具體應(yīng)用

3.1 借助智能交通大數(shù)據(jù)分析助力交通系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

交通違法違法行為較多，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)@些行為進(jìn)行全面監(jiān)視與高效處理。采用大數(shù)據(jù)圖形與圖像分析算法，對(duì)車輛信息進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，如車牌號(hào)、駕駛員開車打電話、不系安全帶等違規(guī)行為，從而引導(dǎo)駕駛員養(yǎng)成良好駕駛習(xí)慣，有效預(yù)防違規(guī)、交通事故的出現(xiàn)，確保城市道路始終處于通常狀態(tài)。同時(shí)，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可準(zhǔn)確、高效率地監(jiān)測(cè)出交通違規(guī)行為，減輕了交警工作量，增強(qiáng)了交通系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水平，避免違法行為的出現(xiàn)。另外，采取人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)違法亂紀(jì)分析進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，可迅速追蹤到違法犯罪分子，構(gòu)建和諧社會(huì)。

另外，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)囕v污染環(huán)境的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)汽車尾氣排放、汽車廢物處理等數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛收集，采取大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，如構(gòu)建汽車尾氣排放模型能夠?qū)ζ囄廴经h(huán)境的情況進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，分析出交通行業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，從而制訂出有效地干預(yù)措施，如減少輪胎耗損及尾氣排放量。此外，采用先進(jìn)的模擬方針技術(shù)仿真模擬各種交通場(chǎng)景，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中對(duì)智能交通管理系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，以此來強(qiáng)化監(jiān)控能力。例如，模擬不同天氣狀況，如大霧天、風(fēng)雪天、晴天等，對(duì)現(xiàn)有交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)效率進(jìn)行檢測(cè)，準(zhǔn)確找到影響因素，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有硬件設(shè)備，增強(qiáng)交通監(jiān)控水平。最后，大數(shù)據(jù)技術(shù)同路邊視頻監(jiān)控、傳感器進(jìn)行連接，對(duì)路面交通情況進(jìn)行全方位監(jiān)控。通過對(duì)這些大數(shù)據(jù)的分析構(gòu)建安全分析模型系統(tǒng)，對(duì)車輛行駛安全性能進(jìn)行監(jiān)控，并提醒行車危險(xiǎn)度較高的司機(jī)注意安全，有效避免了交通事故的出現(xiàn)。

3.2 通過智能交通大數(shù)據(jù)分析提高交通系統(tǒng)效率

目前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)日益普及，大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛運(yùn)用于智能交通管理系統(tǒng)中，每一個(gè)功能系統(tǒng)均能夠迅速生成大規(guī)模數(shù)據(jù)，廣泛收集道路車流、人流實(shí)際情況，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析，為交通管理決策提供可靠依據(jù)。例如，傳感器技術(shù)能夠?qū)⒌缆方ㄔO(shè)、事故、道路結(jié)冰及其他信息予以獲取。對(duì)此，構(gòu)建交通信息實(shí)時(shí)分發(fā)系統(tǒng)，為人們出行提供所需服務(wù)，確定最優(yōu)處罰時(shí)間、處罰路線、中轉(zhuǎn)次數(shù)等，同時(shí)也能夠?yàn)樗緳C(jī)推薦最佳駕駛路線，以此來提高交通運(yùn)營(yíng)效率。大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可更形象、更全面地展示數(shù)據(jù)情況，如每一個(gè)地鐵站不同時(shí)段人流量，每輛公交車不同路段不同時(shí)間擁擠情況，可為交通決策調(diào)整提供指導(dǎo)。采用大數(shù)據(jù)分析城市公交運(yùn)行數(shù)據(jù)，并構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，對(duì)每一個(gè)路段交通運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，如是否擁擠、擁堵頻率、時(shí)長(zhǎng)是否被市民接受等，并提出有效的解決方案，開展城市智能交通管理試驗(yàn)，在常規(guī)需求與異常需求的情形下，每一個(gè)管理方案置身于各種實(shí)驗(yàn)仿真交通場(chǎng)景，將各種實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)施效果進(jìn)行模擬呈現(xiàn)，評(píng)價(jià)與優(yōu)化每一個(gè)方案。以此為依據(jù)構(gòu)建交通系統(tǒng)效率綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)不同需求下的交通方案實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.3 通過智能交通大數(shù)據(jù)分析提升交通系統(tǒng)規(guī)劃

借助分析交通大數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑹┕さ缆返慕煌ㄖ笜?biāo)等，并對(duì)這部分施工道路的空間路段與擁堵時(shí)間有一充分了解，從而提供有效依據(jù)給城市道路建設(shè)，便于其展開合理的地鐵建設(shè)規(guī)劃，合理調(diào)配公交車輛，促進(jìn)城市交通規(guī)劃質(zhì)量的顯著提高。圍繞交通大數(shù)據(jù)處理，并將交通各行業(yè)的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，借助大數(shù)據(jù)分析處理，提供合理的數(shù)據(jù)化智能服務(wù)給多方應(yīng)用，包括交通管理部門、交通企業(yè)與個(gè)人出行等。這一智能服務(wù)平臺(tái)主要由3部分組成，包括基本信息綜合平臺(tái)、大數(shù)據(jù)智能處理平臺(tái)與交通數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。首先，基本信息綜合平臺(tái)。這一平臺(tái)是個(gè)性化服務(wù)平臺(tái)與實(shí)時(shí)交通信息發(fā)布數(shù)據(jù)源的一個(gè)重要前提，其功能主要體現(xiàn)在對(duì)交通信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理。再立足于數(shù)據(jù)收集規(guī)則對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)中的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，之后將其轉(zhuǎn)換為能夠使用的綜合交通大數(shù)據(jù)，諸如汽車信息采集系統(tǒng)、地鐵數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、出租車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及資整合系統(tǒng)等均包含其中。但不論是哪一種類型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在采集數(shù)據(jù)方面均以攝像頭采集、各類傳感器采集和手機(jī)或IC采集為使用頻率最多的幾種方式。這些方式大同小異，使用之前都要在基本信息綜合系統(tǒng)中接受集中處理。交通信息發(fā)布的數(shù)據(jù)源由基本信息綜合平臺(tái)所提供，同時(shí)其也是外部數(shù)據(jù)的訪問和分發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)接口，在智能交通信息組織中扮演著信息樞紐的角色。在完成對(duì)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理后，該平臺(tái)會(huì)向數(shù)據(jù)管理層導(dǎo)入，由數(shù)據(jù)管理層存儲(chǔ)和讀寫數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)其他服務(wù)。而為了能夠多維度和多粒度的組織管理大數(shù)據(jù)，此層通常會(huì)對(duì)Hadoop、HBase、Hive等高性能分布式數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)予以使用。其次，大數(shù)據(jù)智能處理平臺(tái)。此平臺(tái)將實(shí)際的交通系統(tǒng)情況聯(lián)系起來對(duì)如多維大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、大數(shù)據(jù)管理技術(shù)等大數(shù)據(jù)分析技術(shù)予以應(yīng)用，并針對(duì)智能交通模型系統(tǒng)展開研究，圍繞交通數(shù)據(jù)制定數(shù)據(jù)類型規(guī)范，基于此建設(shè)城市智能交通管理系統(tǒng)中心，提供有力的數(shù)據(jù)支撐給交通管理部門，完善交通企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)功能。最后，交通數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。通過大數(shù)據(jù)智能處理平臺(tái)的處理交通大數(shù)據(jù)在綜合信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)，便于業(yè)界對(duì)處理好的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行調(diào)用，享受充滿個(gè)性的公共交通信息服務(wù)。同時(shí)這一平臺(tái)將發(fā)揮諸多媒體的優(yōu)勢(shì)，包括電話熱線、電視廣播、手機(jī)應(yīng)用等，實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確服務(wù)給大眾。

4.結(jié)語

大數(shù)據(jù)時(shí)代下，交通智能化是主要趨勢(shì)，作為通訊與傳輸、自動(dòng)控制與傳感、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等各種技術(shù)相融合產(chǎn)物，智能交通為大數(shù)據(jù)這一新興技術(shù)創(chuàng)設(shè)了廣闊的應(yīng)用空間。大數(shù)據(jù)的智能分析技術(shù)是一個(gè)重大改革，有力地促進(jìn)了智能交通的發(fā)展。大數(shù)據(jù)下的智能交通可有效解決各種交通城市疾病，將來關(guān)于交通城市病的研究，必然有助于將大數(shù)據(jù)與實(shí)踐應(yīng)用相融合，且會(huì)不斷地滋生出各種新技術(shù)，大力變革人們的出行與生活方式，使得人們的生活更加便捷、美好。